JP2002250416A - 車載用vベルト式無段変速機 - Google Patents
車載用vベルト式無段変速機Info
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Abstract
の可動シーブとスパイダーの周方向のがたつきを無くし
て打音を防止すると共に、組付け作業性を向上させる。 【解決手段】 スパイダー44と可動シーブ42との間
を、周方向に等間隔を置いて4個所に設けられた回転ト
ルク伝達部K-1,K-2,K-3,K-4により回転トルク伝達
可能とし、回転トルク伝達部K-1,K-2,K-3,K-4とし
て、スパイダー44に腕部44aを形成し、可動シーブ
42に、各腕部44aに周方向の両側から係合するガイ
ド突起49を形成する。各腕部44aの周方向の両側面
67,68とガイド突起49との間に、可動シーブ42
を軸方向摺動自在にガイドするガイドシュー80,81
を介在させる。対角線上の2つの腕部44aに、周方向
の同一側に隙間調整用ガイドシュー81を配置する。
Description
プーリと従動軸上の被駆動プーリとの間にVベルトを巻
き掛けると共に駆動軸上に駆動プーリ推力発生機構を設
けた車載用Vベルト式無段変速機に関する。
走行四輪車、四輪の産業車輌、スクータ型の自動二輪車
等、各種車輌に搭載され、通称ベルトコンバータとも呼
ばれている。
段変速機の断面図であるが、この図を利用して、Vベル
ト式無段変速機の概略構造を説明する。Vベルト式無段
変速機は、駆動軸25上の駆動プーリ26と、従動軸2
7上の被駆動プーリ28と、両プーリ26,28の間に
巻き掛けられたVベルト29等を備えると共に、駆動軸
25上に駆動プーリ推力発生機構19を設けてある。駆
動プーリ26は、駆動軸25に固定された固定シーブ4
1と、駆動軸25に軸方向移動可能に嵌合する可動シー
ブ42から構成され、駆動プーリ推力発生機構19は、
可動シーブ42に支持された遠心錘45と、該遠心錘4
5が当接する当接ローラ52を有するスパイダー44
と、可動シーブ42を固定シーブ41から離反する側に
付勢する調圧ばね46等から構成されている。
から可動シーブ42に伝達する回転トルク伝達部Kとし
て、スパイダー44の腕部44aに周方向の両側から係
合可能に対向するガイド突起49を可動シーブ42の背
面に形成してある。
動プーリ26は、エンジンの回転トルク変動により微小
な回転速度変動を伴いながら回転しているため、スパイ
ダー44と可動シーブ42のガイド突起49との係合部
の周方向隙間で打音が発生する。この対策として、一般
的にはガイド突起49とスパイダー44との周方向の対
向面の加工精度を上げることにより、周方向隙間を小さ
く抑え、打音の程度を軽減している。
ように腕部44aの周方向の両側面とガイド突起49と
の間に、それぞれガイドシュー200を配置している。
ーとガイド突起とを直接係合させて回転トルクを伝達さ
させる構造では、両者の周方向隙間を小さくしようとし
ても、ガイド突起とスパイダーとの軸方向の摺動性を確
保するために、減少幅に限界があり、バックラッシュに
よる打音を効果的に減少させることは困難である。
側に1対のガイドシュー200を介在させる構造では、
たとえば図4のように4個所に回転トルク伝達部K-1,
K-2,K-3,-4を設ける駆動プーリに採用するとすれば、
組付時に、図9に示すようなガイドシュー200を合計
8個組み込むことになる。矢印Fは回転方向を示してい
る。ところが、各回転トルク伝達部Kにおける腕部44
aの両側とガイド突起49との周方向隙間の大きさは、
製造誤差等により各回転トルク伝達部毎に異なり、ばら
つきがある。
のガイドシューを用いていても、シムを用いて微調整を
行なう必要がある。すなわち、駆動プーリ組付け時にお
いて、各回転トルク伝達部毎にシムを挿入して調整する
必要があり、組付け作業に手間がかかる。
可動シーブの円滑な軸方向の摺動性を維持しつつ、打音
を防止でき、しかも、隙間調整用の部品点数を減らすと
共に組付性を向上させることにより、量産に適したVベ
ルト式無段変速機を提供するものである。
は、駆動軸上の駆動プーリと従動軸上の被駆動プーリと
の間にVベルトを巻き掛けると共に駆動軸上に駆動プー
リ推力発生機構を設け、駆動プーリとして、駆動軸に軸
方向及び周方向に固定された固定シーブと、駆動軸に軸
方向移動可能に嵌合する可動シーブを備え、駆動プーリ
推力発生機構として、可動シーブに支持された遠心錘
と、該遠心錘が当接する当接部を有すると共に駆動軸に
軸方向及び周方向に固定されたスパイダーを備えた車載
用Vベルト式無段変速機において、スパイダーに、周方
向に等間隔を置いて4つの腕部を放射状に形成し、可動
シーブに、上記各腕部をそれぞれ周方向の両側からガイ
ドするガイド突起を形成することにより、回転トルク伝
達部を4個所形成し、各腕部の周方向の両側面とガイド
突起との間に、スパイダーに対して可動シーブを軸方向
摺動自在にガイドするガイドシューを介在させ、対角線
上の2つの腕部には、腕部に対して周方向の同一側に、
ガイドシューとして隙間調整用ガイドシューを配置して
いることを特徴としている。これにより、シムを用いて
隙間調整する場合に比べて組付け作業性が向上すると共
に、隙間調整用ガイドシューの数を2つに抑えながら
も、スパイダーと可動シーブとの周方向のがたつきを防
止して、打音を無くすことができ、また、回転方向の重
量バランスも保つことができる。
載用Vベルト式無段変速機において、前記2個所に配置
した隙間調整用ガイドシューと、これら隙間調整用ガイ
ドシューに対向する腕部のガイド面との隙間が、それぞ
れ0〜0.12mmの範囲内に納まるように隙間調整用ガ
イドシューの厚みを選択している。これにより、騒音レ
ベルの低減効果が顕著になる。
型不整地四輪走行車の平面図であり、左右1対の前車輪
1と左右1対の後車輪2を備えると共に、前後の車輪
1,2間にエンジン3を搭載し、エンジン3の左右両側
にステップ4を備えている。車体上部には、前部にバー
状の操向ハンドル5を、その後部に騎乗型シート6を備
えている。操向ハンドル5のグリップにはブレーキレバ
ー8等が設けられ、操向ハンドル5の中央部には車速メ
ータ103等の計器類が設けられると共に、各種表示ラ
ンプ102、たとえば2駆、4駆表示ランプ等が設けら
れている。
延び、後端部に変速機ケース11を一体に有しており、
該変速機ケース11内にはギヤ式変速機13が内蔵され
ている。クランクケース10の右側面には、上記ギヤ式
変速機13よりも動力上流側に位置するVベルト式無段
変速機15が配置されている。
ライブ軸17が配置されており、該ドライブ軸17の前
端部と後端部には、それぞれ前輪用プロペラ軸18と後
輪用プロペラ軸19が連結し、前輪用プロペラ軸18の
前端部は、前輪用減速ギヤケース21内のギヤ機構に連
動連結し、後輪用プロペラ軸12の後端部は後輪用減速
ギヤケース22内のギヤ機構に連結している。
としてV形2気筒エンジンを搭載しており、Vベルト式
無段変速機15は、前部の駆動プーリ26と、後部の被
駆動プーリ28と、両プーリ26,28間に巻き掛けら
れたVベルト29から構成されており、ベルトコンバー
タカバー30により覆われている。
バー32が配置されており、シフト操作レバー32は、
変速機ケース11の上端部に配置された外側チェンジレ
バー部35に連結ロッド33を介して連動連結してい
る。
を、駆動軸25及び従動軸27を通る面で切断した断面
図であり、駆動軸25はエンジン3のクランク軸36の
右端部に結合されており、駆動プーリ26は、左側の固
定シーブ41と、該固定シーブ41に軸芯方向の右側か
ら対向する可動シーブ42からなっている。
不能及び軸方向移動不能に固定されており、可動シーブ
42は駆動軸25に対し、回転方向にはスパイダー44
及びガイド突起49よりなる回転トルク伝達部Kを介し
て一体回転可能となっており、軸方向には移動可能とな
っている。
記回転トルク伝達部Kと共に、遠心錘45、スパイダー
44の当接ローラ52、ガイド突起49、調圧ばね46
及びサポート盤47等からなる駆動プーリ推力発生機構
19が設けられている。遠心錘45は、可動シーブ42
の背面に設けられた複数のピン48に回動自在に支持さ
れており、駆動軸25の回転数の増加に伴い、遠心力に
より右方へ拡開するようになっている。当接ローラ52
は、駆動軸25に螺着されたスパイダー44に圧力ピン
53を介して支持され、前記遠心錘45に当接してい
る。ガイド突起49は、可動シーブ42の背面に一体形
成されると共にスパイダー44を通過して右方へ延び、
右端縁にサポート盤47が結合されている。サポート盤
47は、駆動軸25に対して軸方向移動可能に嵌合する
と共に、内周端部に軸受50が嵌着され、該軸受50の
内輪にはエンジンブレーキ用の規制レバー89が当接す
る断面L字形の環状座(カラー)92が嵌着されてい
る。調圧ばね46はスパイダー44とサポート盤47の
間に縮設されており、サポート盤47を右方に付勢する
ことにより、ガイド突起49を介して間接的に可動シー
ブ42を右方に付勢している。すなわち、調圧ばね46
により駆動プーリ26の両シーブ41,42間を開く方
向に付勢しており、エンジン回転数が増加して遠心錘4
5が拡開すると、ローラ52の反力により可動シーブ4
2がサポート盤47と共に調圧ばね46に抗して左方に
移動し、これにより駆動プーリ推力を発生して、両シー
ブ41,42間でVベルト29を挟圧するようになって
いる。
側の固定シーブ54と左側の可動シーブ55からなり、
調圧機構として、従動軸27に螺着された筒軸56と、
該筒軸56の外周に軸方向移動可能に嵌合するローラ支
持用のスリーブ58と、該スリーブ58に内向き突出状
に支持されたローラ60と、可動シーブ55の左端面と
筒軸56の左端リング64との間に縮設された調圧ばね
59を備えており、上記ローラ60は、筒軸56に形成
された螺旋状のカム溝57に係合している。
シーブ54側へと付勢しており、可動シーブ55は上記
調圧ばね59に抗し、かつ、ローラ60及びカム溝57
によって螺旋状にガイドされて、固定シーブ54から離
れる方向へと移動できるようになっている。
面に相当する断面図であるが、ガイドシューを取り外し
た状態で示している。この図6において、回転トルク伝
達部Kは、前述のようにスパイダー腕部44aとその周
方向の両側に配置されたガイド突起49から構成されて
おり、腕部44aの周方向両側面71,72にはそれぞ
れガイドシュー収納凹部73が形成され、各ガイドシュ
ー収納凹部73に、図5に示すようにゴム層81a,8
0aを一体に有する樹脂製のガイドシュー81,80が
嵌着されている。ガイドシュー81、80は、ゴム層8
1a、80a部分が収納凹部73の底面に着座し、樹脂
部分の表面がガイド突起49の各ガイド面67,68に
軸芯方向摺接移動可能に対向している。腕部44aの周
方向の両側面71、72のうち、回転方向F側の面71
に配置されたガイドシュー81は、エンジンドライブ時
にガイド面67に圧接し、回転方向F側と反対側の面7
2に配置されたガイドシュー80は、エンジンブレーキ
時にガイド面68に圧接する。
り欠いて示しており、スパイダー44の腕部44aは、
周方向に等間隔をおいた4個所に放射状に形成されてお
り、ガイド突起49も各腕部44aに対応した4個所に
1対ずつ設けられている。すなわち、各腕部44aとこ
れを周方向の両側から挟むガイド突起49よりなる回転
トルク伝達部Kは、周方向に等間隔をおいて4個所に設
けられていることになる。説明の都合上、図4の上部に
位置するものから回転方向F側と反対側へ順に、第1,
第2、第3及び第4の回転トルク伝達部とし、それぞれ
枝番を有する符号K-1,K-2,K-3,K-4を付している。
のガイドシュー80,81を配置していることにより、
スパイダー44全体では合計8個のガイドシュー80,
81を備えていることになるが、これら8個のガイドシ
ュー80,81のうち、符号80で示す6つは厚みが標
準規格の標準ガイドシューを用いており、符号81で示
す位置P1,P2のガイドシューは、各種厚みを有する
複数の隙間調整用ガイドシューの中から、要求に応じて
選択した厚みの隙間調整用ガイドシューを用いている。
配置される位置P1、P2は、対角線上に配置された2
つの回転トルク伝達部、たとえば第1と第3の回転トル
ク伝達部K-1,K-3であって、しかもエンジンドライブ
時に作用する回転方向F側である。いかえれば、第1と
第3の回転トルク伝達部K-1,K-3においては、腕部4
4aに対して回転方向F側に隙間調整用ガイドシュー8
1を装着し、回転方向F側とは反対側には標準ガイドシ
ュー80を装着している。一方、第2と第4の回転トル
ク伝達部K-2,K-4においては、回転方向F側及びその
反対側のいずれの収納凹部73にも標準ガイドシュー8
0を装着している。
4aの周方向両側の両収納凹部73に標準ガイドシュー
80を装着した場合に、いかなる状況でも、標準ガイド
シュー80とガイド面67(又は68)の間に、0ある
いはそれ以上の周方向の隙間(遊び)が生じるような厚
みに設定されている。
は、上記標準ガイドシュー80よりも厚いものが数種類
作られている。具体的には、上記標準ガイドシュー80
の厚みの誤差が最も小さいもの(最も薄い標準ガイドシ
ュー)に対して、厚さが約0.1mmずつ増加したものを
数種類作ってある。
シュー81の寸法設定の一具体例を図7により説明す
る。上段に示す標準ガイドシュー80の厚みtaをたと
えば7.5mmとし、公差を0〜−0.00αと仮定する
と、下段に示す隙間調整用ガイドシュー81の厚みtx
は、上記標準ガイドシュー80の最も薄いもの(すなわ
ちta=7.5mm−0.00α)に対して、約0.1mm
ずつ増加した数種類の厚みのものが作られる。また、該
実施の形態では、各回転トルク伝達部Kのガイド突起4
9とスパイダー44との周方向隙間のばらつきを抑える
ため、標準用ガイドシュー80と隙間調整用ガイドシュ
ー81は、共に成形後に機械加工を施すことにより、厚
み寸法精度(組立時の円周方向の幅の精度)を上げてい
る。
距離をW1とし、ガイド面67,68間の距離をW2と
すると、図5において、第1の回転トルク伝達部K-1の
隙間調整用ガイドシュー81としては、理論的には、両
ガイドシュー80,81の厚みの合計(ta+tx)
が、(W2−W1)>(ta+tx)>(W2−W1)
−0.12mmとなるような厚みの調整用ガイドシュー8
1が選択されていることになる。
に用いる隙間調整用ガイドシュー81も、上記第1の回
転トルク伝達部K-1と同様に選択されていることにな
る。
変速機15は図3に示す状態となっており、遠心錘45
は径方向の内方側へと閉じ、駆動プーリ26の可動シー
ブ42は閉じている。
の遠心錘45が右方へと回動(拡開)し、調圧ばね46
に抗してサポート盤47及び可動シーブ42を固定シー
ブ41側へ移動し、駆動プーリ26の実効巻回径を増加
する。この時、図5において、腕部44aの両側に配置
されたガイドシュー80,81に対して、ガイド突起4
9の各ガイド面67,68が軸方向に摺動する。
転中、スパイダー44の矢印F側への回転トルクは、腕
部44a、ガイドシュー80,81、ガイド突起49を
介して可動シーブ42に伝達されるが、実質的には各腕
部44aの回転方向F側に配置されたガイドシュー8
0,81がガイド突起49の回転方向F側のガイド面6
7に押し付けられ、回転トルクが伝達される。対角線上
の2箇所の回転トルク伝達部K-1,K-3に隙間調整用ガ
イドシュー81を装着していることにより、スパイダー
44と可動シーブ42との回転方向のがたつきを無くし
ているので、腕部44aとガイド突起49との間の打音
発生が防止できる。また、エンジンの回転トルク変動が
あっても、ゴム層80a,81aにより吸収することが
できる。
の上段に示す標準ガイドシュー80が数量的に多く準備
され、この標準ガイドシュー80と共に、各種寸法の隙
間調整用ガイドシュー81が準備される。
用意し、図4において回転トルク伝達部K-1,-2,-3,-4
の8個所すべての収納凹部73に標準ガイドシュー80
を装着する。
42を相対的に回転方向F側に捩ることにより、上記回
転方向F側とは反対側の標準ガイドシュー80をガイド
面68に押し付け、これにより回転方向F側の標準ガイ
ドシュー80と腕部44aのガイド面67との隙間を確
認する。
する回転トルク伝達部K-1,K-3の両方が、共に0.1
2mm以下の周方向隙間に抑えられていれば、調整の必要
なしと判断して、隙間調整用ガイドシューは使用しな
い。
する回転トルク伝達部K-1,K-3の一方が0.12mm以
下の隙間であり、他方が0.12mmより大きい隙間の場
合は、該他方の回転トルク伝達部の回転方向F側の標準
ガイドシュー80を、適当な厚みの隙間調整用ガイドシ
ュー81と取り替える。この場合、少なくとも上記隙間
が0.12mm以下となるような厚みの調整用ガイドシュ
ー81を選択し、装着する。
回転トルク伝達部K-1,K-3の両方が、共に0.12mm
より大きい隙間が存在する場合には、両方の回転トルク
伝達部K-1,K-3の回転方向F側の標準ガイドシュー8
0を、適当な厚みの隙間調整用ガイドシュー81にそれ
ぞれ取り替える。この場合、上記いずれの隙間も0.1
2mm以下となるような厚みの調整用ガイドシュー81を
選択し、装着する。
敢えず6個の標準ガイドシュー80と、2個の最も厚み
の小さい隙間調整用ガイドシュー81を検査用ガイドシ
ューとして用意し、対角線上に位置する回転トルク伝達
部K-1,K-3の同一回転方向側、たとえば回転方向F側
の収納凹部67に、上記検査用ガイドシュー81を装着
し、残りの6個所に標準ガイドシュー80を装着する。
そして、検査用ガイドシューと対向するガイド面67と
の隙間を測定して、その測定値に基づいて、適当な隙間
調整用ガイドシュー81を選択し、検査用ガイドシュー
と取り替える。
向隙間を、各種値に設定した場合の近接騒音レベルを測
定した実験結果を示しており、対角線上の回転トルク伝
達部の二個所の隙間が0.12mm以下の場合は、騒音レ
ベルが72dB未満に押さえられ、0.12mmより隙間
が大きくなると、近接騒音レベルが急激に上昇している
ことが分かる。
整用ガイドシュー81を、回転トルク伝達部の回転方向
F側の隙間(腕部44aの回転方向F側の収納凹部7
3)に配置しているが、回転方向F側とは反対側、すな
わちエンジンブレーキ時に圧接する側の収納凹部68に
配置する構造とすることもできる。
伝達部Kのガイド突起49とスパイダー44との周方向
隙間のばらつきを抑えるため、標準用ガイドシュー80
と隙間調整用ガイドシュー81は、共に成形後に機械加
工を施すことにより、厚み寸法精度(組立時の円周方向
の幅の精度)を上げているが、図7の標準ガイドシュー
80は機械加工を施さずに成形時の状態で使用し、隙間
調整用ガイドシューのみ、成形後に機械加工を施すこと
により、各種厚みの隙間調整用ガイドシューを作ってい
てもよい。また、成形品の標準ガイドシュー80を寸法
別に選択分類して、隙間調整用ガイドシューを作ってお
いても良い。
として適用できるが、頻繁に変速が行われる不整地走行
車に好適である。
されたスパイダーと可動シーブとの間を、周方向に等間
隔を置いて4個所に設けられた回転トルク伝達部により
回転トルクを伝達するようにし、回転トルク伝達部とし
て、スパイダーに4つの放射状の腕部を形成し、可動シ
ーブに、各腕部に周方向の両側から軸方向摺動可能に係
合するガイド突起を形成したVベルト式無段変速機にお
いて、各腕部の周方向の両側面とガイド突起との間に、
スパイダーに対して可動シーブを軸方向摺動自在にガイ
ドするガイドシューを介在させ、対角線上の2つの腕部
に配置されるガイドシューであって、腕部に対して周方
向の同一側に配置されるガイドシューを隙間調整用ガイ
ドシューとしているので、次のような利点がある。
装される4個所の回転トルク伝達部のうち、対角線上の
2箇所の回転トルク伝達部に隙間調整用ガイドシューを
装着しているので、従来のようにガイドシュートと共に
シムを使用して隙間調整を行なう場合に比べて、組付け
作業性が向上するのは勿論のこと、隙間調整用ガイドシ
ューの使用数を2つに抑えることにより、スパイダーと
可動シーブとの間の周方向のがたつき防止効果を維持し
ながらも、組付け作業性を一層向上させることができ
る。
各隙間調整用ガイドシューを、腕部に対して周方向の同
一側に配置しているので、隙間調整用ガイドシューによ
る隙間調整によってスパイダーと可動シーブとの中心が
ずれる心配は無く、回転方向の重量バランスを保つこと
ができる。
の同一側にそれぞれ配置されたガイドシューと、これら
のガイドシューに周方向に対向する腕部ガイド面の円周
方向隙間が0〜0.12mmの範囲内に入るようにしてい
ると、図8のグラフから明確なように、騒音レベルを低
く抑えることができる。
図である。
る。
断した断面拡大図である。
面図である。
ガイドシューの断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 駆動軸上の駆動プーリと従動軸上の被駆
動プーリとの間にVベルトを巻き掛けると共に駆動軸上
に駆動プーリ推力発生機構を設け、 駆動プーリとして、駆動軸に軸方向及び周方向に固定さ
れた固定シーブと、駆動軸に軸方向移動可能に嵌合する
可動シーブを備え、 駆動プーリ推力発生機構として、可動シーブに支持され
た遠心錘と、該遠心錘が当接する当接部を有すると共に
駆動軸に軸方向及び周方向に固定されたスパイダーを備
えた車載用Vベルト式無段変速機において、 スパイダーに、周方向に等間隔を置いて4つの腕部を放
射状に形成し、可動シーブに、上記各腕部をそれぞれ周
方向の両側からガイドするガイド突起を形成することに
より、回転トルク伝達部を4個所形成し、 各腕部の周方向の両側面とガイド突起との間に、スパイ
ダーに対して可動シーブを軸方向摺動自在にガイドする
ガイドシューを介在させ、 対角線上の2つの腕部には、腕部に対して周方向の同一
側に、ガイドシューとして隙間調整用ガイドシューを配
置していることを特徴とする車載用Vベルト式無段変速
機。 - 【請求項2】 請求項1記載の車載用Vベルト式無段変
速機において、 前記2個所に配置した隙間調整用ガイドシューと、これ
ら隙間調整用ガイドシューに対向する腕部のガイド面と
の隙間が、それぞれ0〜0.12mmの範囲内に納まるよ
うに隙間調整用ガイドシューの厚みを選択していること
を特徴とする車載用Vベルト式無段変速機。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2001046478A JP2002250416A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 車載用vベルト式無段変速機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001046478A JP2002250416A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 車載用vベルト式無段変速機 |
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JP2001046478A Pending JP2002250416A (ja) | 2001-02-22 | 2001-02-22 | 車載用vベルト式無段変速機 |
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